Samenvatting
Samenvatting-Cel I: Fysica
In dit document vindt u een volledige samenvatting van het partim Fysica uit Cel 1: Fysische en Chemische grondslagen.
[Meer zien]Voorbeeld 3 van de 18 pagina's
Voorbeeld 3 van de 18 pagina's
In winkelwagenVerkoper
Volgen
Voorbeeld van de inhoud
Fysische en chemischegrondslagen
I. Viscoelasticiteit van biologische materialen en
lichaamsvloeistoffen
1. Elasticiteit
- Wet van Hooke: 𝐹 = (-)𝑘𝑥
o Geometrie, vorm, afmetingen en elasticiteit => mate van vervorming
- 𝐹/𝑂 = 𝐸 (𝑙/𝑙)
- Elasticiteitsmodus E:
o Compressie, extensie, buiging, afschuiving, torsie
o Evenredigheidsconstante specifiek voor het materiaal
o In druk, Pascal
o Hoe groter, hoe meer druk er nodig is voor vervorming
- σ=Eε
o Relatieve rek (strain): ε
o Materiaalspanning (stress): σ
- τ = Gγ
o Afschuiving (shear stress) τ= F/A
o Afschuiving respons (shear strain) γ=tan(hoek)
Vervormingsspanning (stress) is evenredig met de relatieve vervorming (strain)
2. Energie in elastische media
- Potentiële energie in het systeem komt vrij als kinetische E uit elongatie (delta x)
𝑈 = ∫ 𝑘(𝑥 − 𝑥0)𝑑𝑥 = 1/2 𝑘(𝑥 − 𝑥0 )²
- Uitrekking:
𝑈 = ∫ 𝐹𝑑𝑙 = ∫ 𝜎𝑂𝑙𝑑= 1/2 𝑉𝐸² = 1/2 𝑉𝜎
(zie grenzen, niet getypt)
- Mechanische energie blijft behouden, terugkeer naar oorspronkelijke toestand via
gelijke curve = oscillerende beweging
3. Stress-strain curves
- Kleine belasting: elastische vervorming
- Elastische limiet El (tot hier elastisch)
- Grote belasting: permanente vervorming
- Yield punt Yp
- UTS (ultimate tensile stress), breekpunt/ fracture/failure
4. Viscositeit
- Laagsgewijze (laminaire) stroming
𝑣(𝑦) = 𝑣𝑑 * 𝑦/𝑑
Snelheidsgradiënt of shear rate: 𝑣𝑑/𝑑 (algemeen: dv/dy)
, - Schuifkrachten/shear forces
𝐹 = 𝜂 𝐴 𝑑𝑣/𝑑𝑦
= 𝜂 𝑑𝑣/𝑑𝑦
- Schuifkrachten voor Newtoniaanse vloeistoffen
(𝑡) = 𝜂 𝑑(𝑡)/𝑑𝑡 (met n in Pa*s)
Hoe groter snelheid bovenstaande plaat, hoe groter remmende schuifkrachten
Visceus lichaam keert NIET terug naar oorspronkelijke situatie
5. Viscoelasticiteit
- Tijdschaal speelt een rol! (bij elasticiteit niet)
o Hoe hoger vervormingstempi, hoe hoger stress/materiaalspanning bij dezelfde
strain/deformatie
- Kruip
o Constante spanning, deformatie stijgt ifv de tijd
o Afname rek/deformatie bij stoppen van spanning
- Stress relaxatie
o Constante deformatie, verlies van kracht
- Hysteresis
o Epot wordt niet gerecupereerd bij wegvallen van belasting
o Stress-strain curves van belasten en ontlasten vallen niet samen
6. Rheologie van mucus: mucoviscidose
- Rheologie =capaciteit om te deformeren en weg te vloeien
- Bronchiaal epitheel:
o Onderaan PCL (lage visc) en bovenaan ASF (hoge visc)
- Viscoelastische gel mucus/sputum
o Elastisch drempelwaarde visceus
o Hoe hoger viscositeit, hoe hoger drempelwaarde
Mucus/sputum hoge viscositeit--> elastisch gedrag: vloeien niet weg
o Hoge visc + PCL dunner
--> visceuze laag (ASF) hindert beweging trilhaartjes want heeft hoge
viscositeit =>hoge drempelwaarde =>elastisch gedrag: geen beweging,
volledig terugkeren naar oorspronkelijke situatie
=> sterk gereduceerde mucociliaire klaring van het sputum
=> stijging viscositeit
II. Druk en stromingen in het lichaam
1. Druk en volumedebiet
- Vaste stoffen
o Eigen vorm en volume
- Vloeistoffen
o constant volume, geen eigen vorm
- Gassen
o Geen vaste vorm en geen constant volume
, - Druk: p=F/s
- Volumedebiet (kg/A) en massadebiet (m³/A)
2. De stromingsregimes
- Stationaire (of niet-stationaire) stroming
o Snelheid vaste waarde op bepaald punt
o Bij lage snelheden
o Bv: getijdenstroom, waterval
- Wervelvrije of turbulente stroming
o Draaibewegingen, angulaire snelheid bij turbulentie
- Compressievrije (of samendrukbare) stromingen
o Bij hoge snelheden compressievrij, lage snelheden samendrukbaar
o Constante massadichtheid (plaats-en tijdsonafhankelijk)
- Visceuze of niet-visceuze stromingen
o Dissipatie van mechanische energie
o Viscositeit altijd aanwezig!
Ideaal fluïdum = stationair + wervelvrij + compressievrij + niet-visceuze stroming
3. De continuïteitsvergelijking
3.1. Stroomlijn en stroombuis
- Fluïdum kan zijdelings de stroombuis niet verlaten
3.2. Continuïteitvergelijking
- Wet behoud massadebiet: rho*v*A = cte
- Wet behoud volumedebiet: v*A=cte (want compressievrij)
4. Verband tussen stromingssnelheid en druk bij een niet-visceus fluidum: de vergelijking
van Bernoulli
--> niet visceus --> som krachten =0
𝒑 + 𝝆𝒈𝒚 + 𝟏/𝟐 𝝆 𝒗² = 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕𝒂𝒏𝒕
totale energie fluidumelement bij een niet-visceuze stroming is constant
Bijzondere gevallen:
- Diameter buis verandert niet
o Snelheid constant (3de term, Ekin valt weg)
o Drukverschil = hydrostatische druk
- Horizontale buis die verandert in diameter
o 2de term (met y) valt weg
Druk kleinst als snelheid het grootst is en de stroomlijnen het dichts bij elkaar
liggen (kleinste diameter)
- Bloedsomloop: 𝝆𝒈𝒚-term!!! (= hydrostatische druk)
o Door vernauwing lokale drukdaling toename turbulenties na occlusie
p2-p1=1/2 rho*v² (1-(A1/A2)²)
o Systolische druk thv rechteratrium: 16kPa (120mmHg)
o Snelheid bloed aorta: 0,5m/s
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper frievanbavel. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €8,49. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 73918 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen